聚焦口香糖加工
荣格 · 2015-05-28 15:47:38 2465 次浏览
摘要:

自从第一块工业化生产的口香糖上市以来,口香糖的生产工艺就已经得到了极大发展。然而,其制造过程中的基本步骤始终是相同的,可以概括为:成分混合,口香糖团状物料成型,冷却,将大块成品切成独立小块儿,产品包装。

这些步骤中所出现的差异,取决于生产中所使用的胶基类型;而用于这一特殊领域的机械设备,也发生了各种各样的发展变化。

混合

如果我们考虑加工过程中的第一步,即当口香糖的所有配方成分需要混合时,有两种主要选择:分批混合或连续混合。分批混合涉及使用双西格马混合机或双Z 混合机。其叶片设计会略微不同(如切向或重叠),通常其中一个叶片移动的速度更快。

当产量很大时,需要进行连续混合。它要在一个更复杂的系统中进行,能够将配方成分精确定量给料到混炼挤出机中。甚至有可能在第一阶段的混合过程中进行胶基加工。涉及到这些系统的许多专利已经颁发,主要是那些规模较大的厂家。

成型

一旦通过使用两种混合方法之一获得团状物料——这是口香糖形成的必要步骤——之后通常会使用挤出机(过去是使用批次压辊机)。有许多不同类型的挤出机可供选择,包括单螺杆、双反旋转螺杆和多螺杆等。 这些类型的设备将生产出条状产品(用于制作泡泡糖块或空心球)或平片状产品(用于制作扁条、片或枕式口香糖)。

最好是使用预挤出机向主挤出机给料。使用该机的主要目的,是为了能让主挤出机提供恒定的胶流。如果进料是手工进行的,产生风险的可能性就会很大。因为料斗内胶的水平可能发生改变,从而影响输出质量。胶体的不规则流动会造成问题。这在制备无糖口香糖时尤为重要,因为无糖口香糖所用的配方工艺参数更为敏感。

另外,通过使用一台共挤出机,也可以将两种不同的胶料(颜色或风味)结合在一个条状产品上。最近的趋势是将口香糖与耐嚼糖果相结合,从而生产出新产品。最常见的,是具有三明治状结构的口香糖——顶部和底部为口香糖层,中间层则为耐嚼糖果。

冷却和包

挤出后的口香糖条在传送带上穿过一个5-10ºC 的冷却隧道。糖条从挤出机出来时约为45-50ºC,因此需要较长的冷却隧道,以确保它们可以被切割和包装。隧道的设计在3 层至13 层之间,采用上下层的方式,这样,糖条可以从上一层落入到下一层。

随着时间的推移,冷却隧道的设计也发生了变化。例如,单层隧道变得越来越不常见。冷却隧道里冷空气循环的方式对于实现有效的冷却十分重要。同样重要的是,控制露点温度,防止湿气进入。

冷却后,糖条被输送到切割机和包装机。近些年来,这些机器的“进化”也非常了得,它们达到了更高和更快的速度。而机器的复杂性,导致只有少数制造商能够提供最为广泛的型号。包装机可以与其他包装装置,如装箱机、玻璃纸包装机等结合起来。

另一个选择是通过挤出机生产出空心糖条,然后将其输送到球成型机。和其他形式一样,糖球需要被冷却,以确保它们足够坚硬,能够承受随后的包衣涂层工艺。冷却过程使用有或未穿孔的振动台进行。

振动,可以防止糖球(现在它们仍然是热的)一直保持在一个位置,而不会发生变形。这些小球通过不断移动以保持其圆形形状。然后,它们被收集在塑料托盘里。

这种类型设备的最新发展,包括均匀/ 连续进料成型机。这对于避免条状产品的变形,十分有用。此前,当糖条被切断的一刻,它必须停止运行。但由于挤出机并没有停止,这使糖条产生了不理想的间歇性流动。

当挤出机提供的是连续的片状产品时,要通过压延机和压折机进行加工。压延机有并排放置的两组辊压轮。通过控制每对辊压轮(辊压轮按越来越小顺序排列)之间的间隙和速度,以及通过它们之间的糖片,逐步将产品压延到口香糖最终所需的厚度。最后的两组辊轮将为口香糖压痕。

随后,糖片被收集在托盘里,并送到固化室进行冷却。连续冷却也是可能的。只有这样,糖片表面才能变得硬而脆,足以让糖片单个分开进行包装(如口香糖条)或包衣(如糖衣口香糖)。

压延和压痕

压延和压痕技术的进一步发展,概括如下:

◆减少粉尘的使用——因为厂房需要一个清洁和安全的环境,使用滑石粉、淀粉等粉尘剂(防止口香糖粘到辊压轮)已成为一个问题,因此机械制造商尽量减少使用这些粉末。

◆辊压轮通过内部循环水冷却——在第四和第五对辊压轮之间放置冷却隧道对口香糖片进行冷却。在只有四对辊压轮的生产线上,该冷却隧道被放置在最后一对辊压轮和压痕轮之间。通过稳定产品状态、降低其粘性,从而改善生产过程。

◆在该生产线的末端安置另一条冷却隧道,以硬化口香糖片,并可以节约其留在固化室的时间——如果有固化室的话。

◆易于更换的压痕轮,使口香糖生产商可以在更短的时间里改变产品形式。

◆由于多种原因,在生产线上的各个环节使用金属探测器:保护辊压轮远离金属颗粒,从而保护消费者的安全。

◆通过对整个生产线使用程序自动化控制,令其操作更具人性化,及进行设备远程控制。

◆在生产线尾端进行自动收集和托盘堆垛,以减少手工劳动的必要性。

◆放置传感器以检测有缺陷的产品(由于重量或尺寸有误),并结合一个相应的设备以接收这些不合格的产品。

◆所有这些改进使得生产变得更容易、更精确。此外,设备也被不断改良以符合更高的安全卫生标准。

包衣

包衣涂层过程是生产某些类型口香糖的最后加工工序,例如枕式口香糖和球形口香糖。

这一阶段也需要特定的设备,如糖衣机或包衣锅。

从经典的铜锅手动操作开始,该技术已经发展到了全自动装置,包括使用可编程逻辑控制器(PLC)进行程序控制,同时具有良好的可重复性(配方控制)。

在这一领域的主要进展,还包括糖浆喷涂系统(高压力、无空气)和空气处理(温度和湿度控制),两者都有助于在更短时间内获得一个更光滑的表面。

结论

本文综合概述了用于口香糖生产最为常见的设备类型。其生产的基本原理步骤是相同的,但所使用的机械设备正在一直不断地发展。

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